如何将igh移植到不同RTOS以及Windows上

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本文将简要介绍如何将igh移植到zephyr、freertos、rtems、rtthread等RTOS，甚至在Windows上的方法。

前言

目前，EtherCAT商用主站有：Acontis、TwinCAT3、KPA、Codesys等，开源EtherCAT主站主要有两大方案：igh与SOEM。SOEM开源于2008年底1.1.2版本，具备良好的可移植性，能够轻松适配各类操作系统乃至裸机环境。然而，在功能丰富度与实时性能表现上（除裸机外）远不如IgH。想要应对复杂的EtherCAT应用场景则会非常困难。SOEM的协议栈运作依托于应用层接口的驱动，其内部并无独立任务（线程）。

相比之下，IgH诞生较早，IgH功能全面，同时注重实时性能。为了在Linux上获得良好的实时性能和低CPU利用率，同时方便多主站使用时进程间隔离等原因，IgH设计之初就基于Linux内核态，今天看来可移植性较差。

igh的高实时性能得益于Linux内核态可直接操作网卡收发，功能全面得益于其内部采用的多任务状态机架构，这些任务驱动机制通过系统调用向用户空间的EtherCAT应用提供服务，极大简化了应用层面的接口交互，使得EtherCAT应用操作接口变得极为简单。

那么IgH能移植到Linux用户态，或者其他zephyr、freertos、rtems、rtthread等RTOS吗？答案是当然能。

IgH整体框架及运行原理本详见博客文章 【原创】EtherCAT主站IgH解析(一)--主站初始化、状态机与EtherCAT报文 。

那么IgH能移植到裸机吗？理论上可以，但比较麻烦。但是IgH整体设计就是多任务的，关键点是没有任务调度，几个状态机如何驱动？不考虑权衡投入产出、可复用性，你可以自行尝试。

IgH依赖操作系统服务

IgH虽然运行在Linux内核态，但并不与Linux内核的耦合，整个协议栈只用到了Linux的基本服务。

关于RTOS的高精度定时器详见博客文章 不同RTOS中POSIX接口的实现差异 ,相关章节。

其他适配

其他一些数据结构以及网络接口相关：

• 网卡驱动，主要实现轮询式无中断方式的 二层网络包收发 接口，原Linux ethernet设备的抽象及skb的替代实现；
• EtherCAT主站初始化流程调整；
• 链表、打印输出；
• Linux相关特性删减修改：GNU C、unlikely、likely、prefetch，编译器特性等。